LẬP PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ I Phương pháp giải Cho đồ thị C y f x Tiếp tuyến tại điểm 0 0 0 0 0 ; '''' M x y y y f x x x Phương trình tiếp tuyến này có 3 yếu tố[.]
Trang 1LẬP PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ I Phương pháp giải
Cho đồ thị C : y f x
- Tiếp tuyến tại điểm M x y 0;0: y y0 f ' x0 x x0.
Phương trình tiếp tuyến này có 3 yếu tố: hồnh độ tiếp điểm x0, tung độ tiếp điểm y0 và hệ số góc: f' x0 k tan 0 , x t
- Tiếp tuyến đỉ qua A x y A; A:
Lập phương trình tiếp tuyến tổng quát tại x0 với ẩn x0 rồi cho qua A thì tính được x0
Cách khác: lập phương trình đường thẳng qua A
AA
y yk x x yg x
Tìm hệ số góc k hằng cách giải hệ phương trình cho tiếp điểm:
''g xfxxxfg
Chú ý: Với hai đường thẳng d y: ax b d, ' : ya x b'' thì có: dd' khi aa b', b' : / / 'dd khi aa b', b d'; d' khi a a ' 1.
II Ví dụ minh họa
Bài tốn 1 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại điểm uốn:
a) 3234yx x b) 4222.y xx Giải a) D. Ta có y' 3 x26 , "x y 6x6"01
y x nên đồ thị có điểm uốn I 1; 2 Phương trình tiếp tuyến tại M x y 0;0
00 0 '312y fxx x f x x nên y 3x 5. b) D. Ta có 321'44 , "124, "03
y x x y x y x nên đồ thị có hai điểm uốn
113;93I và 113;93J
Suy ra phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại hai điểm uốn đó là:
8733 3y x và 8 733 3y x
Trang 2a) 32
263
y x x và có hệ số góc bé nhất b) y x33x2 và có hệ số góc lớn nhất
Giải
Ta có hệ số góc của tiếp tuyến là đạo hàm tại đó
ạ) 2 2
'6126 616,
y x x x dấu = khi x01 nên max 'y 6, do đó tiếp tuyến tại
1; 1
A là y 6x 5.
b) 2 2
'363 313,
y x x x dấu = khi x0 1 nên min 'y 3, do đó tiếp tuyến tại D 1; 2 là
31.
y x
Bài toán 3 Cho hàm số 2
2xyx
có đồ thị C . Viết phương trình tiếp tuyến của C , biết nó vng góc với đường thẳng 1 8.
2y x Giải Tập xác định: D\ 2 24',2.2yxx
Tiếp tuyến vng góc với đường thẳng
182
y x nên hệ số góc k 2.
Hồnh độ tiếp điểm thoả mãn phương trình:
2 122242222xxx 122,x ta có tiếp tuyến y 2x 5 4 2. Với x2 22, ta có tiếp tuyến y 2x 5 4 2.
Bài toán 4 Cho hàm số 13
34
y x x có đồ thị C . Lập phương trình các tiếp tuyến của C ,
song song với d y: 6 x
Giải
Tập xác định 32
'3.
4
D y x
Ta có tiếp tuyến song song với d y: 6x nên
2203'3 6122 3.4fx x x x
Trang 3Bài toán 5 Lập phương trình tiếp tuyến đi qua A 0; 2 với đồ thị C : yx35x22. Giải Ta có: 320050 2y x x 2' 310y x x nên 2000'3 10fx x x
Phương trình tiếp tuyến tại M x y 0;0 bất kỳ là: 2 32
00000
3 105 2
y x xx x x x
Cho tiếp tuyến qua 2 32
000000;2 : 23 1005 2A x x x x x 32205000205000x x xx x hoặc 0 52x
Với x0 0 thì có tiếp tuyến y2. Với 0 5
2
x thì có tiếp tuyến 25 2.4
y x
Bài toán 6 Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị C : y2x biết tiếp tuyến cắt Oy tại
3; 0 B Giải Với 2 x0x2 thì y'x12 2
Phương trình tiếp tuyến tại M x y 0;0
0 00122 2yx xxx
Cho tiếp tuyến qua B(3; 0):
0 00 0 00103232 2012 2xxxxxx (chọn)
Vậy tiếp tuyến cần tìm: 1
3 2
y x
Bài tốn 7 Cho hàm số 2
23xyx
(1) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1),
biết tiếp tuyến đó cắt trục hồnh, trục tung lần lượt tại hai điểm phân biệt A, B và tam giác OAB cân tại gốc toạ độ O
Trang 4Tam giác OAB vuông cân tại O, suy ra hệ số góc tiếp tuyến bằng 1. Gọi toạ độ tiếp điểm là x y0;0, ta có:2011223xx hoặc x0 1.
Với x0 1, y01 thì phương trình tiếp tuyến y x (loại) vì A, B trùng nhau tại O
Với x0 2, y00 thì phương trình tiếp tuyến y x 2 (thoả mãn) Vậy, tiếp tuyến cần tìm:
2.
y x
Bài toán 8 Cho hàm số: yx3mx m 1, với m là tham số thực Tìm m để tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của đồ thị với trục Oy, tạo với hai trục tọa độ một tam giác có diện tích bằng 2
Giải
Tập xác định D. Ta có y' 3 x2m.
Giao điểm của đồ thị hàm số với trục Oy thì A0;m1
Phương trình tiếp tuyến d tại A là: yy' 0 x 0 y 0 ymx m 1 Giao điểm của tiếp tuyến d với Ox là Bm;,m
m 100 Ta có: 1 . 1 . 1 1 1222OABABmSOA OByxmm Nên 2221 4OABS m m mmmmmmmmm 22213 22421 4 1 Vậy m1 và m 3 2 2
Bài toán 9 Cho hàm số: 3
1xyx
có đồ thị C . Viết phương trình tiếp tuyến của C biết khoảng cách từ tâm đối xứng của C đến tiếp tuyến bằng 2 2
Giải Tâp xác định DR\ 1 Ta có 24',11yxx
Phương trình tiếp tuyến d tại M x y 0;0 C , x0 1
Trang 5Ta có: xxxd I ;x 220004041632 22 2161 24220002 0001811601401143xxxxxx
Với x0 1 ta có phương trình tiếp tuyến y x 2 Với x0 3, ta có phương trình tiếp tuyến y x 6.
Bài toán 10 Cho hàm số: y x33x22. Viết phương trình tiếp tuyến của C biết rằng, tiếp tuyến cắt các trục Ox, Oy lần lượt tại các điểm phân biệt A, B sao cho OB9OA.
Giải
Tập xác định 2
, ' 36
D y x x
Tiếp tuyến cắt các trục Ox, Oy lần lượt tại các điểm phân biệt A, B sao cho OB9OA nên hệ số góc của tiếp tuyến d là:
tan OB 9kOABOA Do đó 2022023 01'936923 03xxxyxxxxVNx